개요 및 연구목적
1.
본 논문에서는 LNG를 연료로 하는 추진선박의 연료공급
을 위해 LNG Carrier 또는 LNG Terminal에서 공급되는 연 료인 LNG를 받는 Bunkering Station의 표준 System 개발의 과정으로 LNG Bunkering Station은 Valve, Pipe(LNG
및
Filing/NG Return/N2 Supply/Water line) System Integration 등으로 구성되어 있는 설계에 대하여 적정성 Junction Box 평가를 수행하고자 하였다.
수치해석을 통한 설계적정성 검토
2.
수치해석을 통하여 LNG Bunkering Station 설계 적정성을 검토하였다. LNG Bunkering Station의 운전조건인 압력 15 bar,온도 -196 및 Sea State를 고려하여 설치 환경 조건에 대한 수치해석을 수행하였다 설치 환경을 고려하기 위한 . Sea 는 바람에 의해 만들어진 파도 물결 및 해류의 결합으 State , 로 발생하는 전반적인 상태로서 파도의 높이를 기준으로 , 9 가지 Code로 구분된다 이때 파도높이 . 9~14m 조건인 Code 8 을 적용하였다. Code 8에서 Heave와 Surge에 대해 Loading
를 고려하여 각 상태에서의 가속도 조건을 선정하였 Factor 다 이를 통하여 차적으로 온도 조건에 따른 열전달 해석을 . 1 통하여 LNG Bunkering Station의 파이프 및 서포터에 온도 분 포를 확인하였다 각 파트의 온도 분포 결과를 . mapping을 이 용하여 구조해석모델에 적용하고 압력 및 Sea State에 따라 가속도를 고려하여 열 구조해석을 수행하였다 열 구조해석- . -을 통하여 파이프 및 지지부에서 발생하는 응력 및 변위 분 포를 확인하였고 안전계수를 통하여 , LNG Bunkering Station 의 설계적정성을 검토하였다.
First & Corresponding Author : [email protected], 051-400-5263
(a) Temperature (b) Total Deformation
(c) Equivalent Stress (d) Safety Factor Fig. 1. Results of Thermal-Structural Analysis.
결과 및 고찰
3.
운전 조건 및 Sea State 조합에 따른 개의 5 Case에 대하여
수치해석을 수행한 결과 중력 및 , Heave 가속도가 중첩이 되
는 Case에서 최대등가응력 230.62 MPa로 다른 Case와 비교하
여 높은 값을 보였고 안전계수는 , 1.084로 낮은 값을 보이지 만 안전율 1.6을 고려하여 안전하다고 사료된다.
후 기
5.
본 연구는 2018년도 중소벤처기업부의 기술개발사업 지 원에 의한 연구임 [S2411395]수치해석을 통한
LNG
벙커링 스테이션 설계적정성 검토
김광수
*이봉희
**전보현
**박재현
**김정환
** 재 한국조선해양기자재연구원 *, ** ( )Evaluation of LNG Bunkering Station Design through Numerical Analysis
Kim Kwang Soo
*Lee Bong-Hee
**Jeon Bo-Hyeon
**Park Jae Hyun
**Kim Jung Hwan
***, ** Korea Marine Equipment Research Institute 핵심용어 : 액화천연가스, LNG 벙커링 해상상태 열 구조해석 수치해석, , - ,
